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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heften von in parallelen Fächern
befindlichen Bogen, mit einem Hefter, der relativ zu jedem Fach in die
Heftposition bewegt werden kann, in welcher Position der Hefter einen
Randbereich eines Bogenstapels umgreift. Die Erfindung betrifft außerdem eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem Hefter, der relativ
zu den Fächern bewegt werden kann.
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Ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Vorrichtung sind bekannt aus der
GB-Patentanmeldung 2 227 733 und aus der japanischen Patentanmeldung
59-69346. Um in der Vorrichtung, die in dieser GB-Patentanmeldung
beschrieben wird, das Heften zu ermöglichen, wird jeder in einem Fach
liegende Bogenstapel von einem Greifer erfaßt, teilweise aus dem Fach herausgezo
gen und mit dem Hefter in Berührung gebracht, der in die Heftposition in
der Nähe dieses Faches gebracht worden ist. Nach dem Heften wird der
geheftete Bogenstapel in das Fach zurückgeschoben, und der Hefter wird zum
nächsten Fach bewegt. Danach bewegt der Greifer den Bogenstapel in diesem
nächsten Fach in die Heftposition. Ein Nachteil dieser bekannten
Vorrichtung besteht darin, daß, um das Heften eines noch ungehefteten Bogenstapels
zu ermöglichen, der Bogenstapel aus der Position, die er ursprünglich in
einern Fach eingenommen hat, in eine andere Position bewegt werden muß.
Durch das Ergreifen und Bewegen eines Stapels aus aufeinanderliegenden,
ungehefteten und deshalb losen Bogen besteht stets die Gefahr, daß die
Bogen sich relativ zueinander verlagern können und danach in einer versetzten
Position zusammengeheftet werden.
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In der Vorrichtung, die in der oben genannten japanischen Patentanmeldung
beschrieben wird, entspricht die Position, die ein Bogenstapel in der
Heftposition einnimmt, der ursprünglichen Position, die von dem Stapel in diesem
Fach eingenommen wird. Um jedoch sicherzustellen, daß der Hefter - der in
Richtung der Breite eines Faches gesehen breiter ist als die normale
Fachbreite - den Randbereich eines in diesem Fach befindlichen Bogenstapels
umgreifen kann, wird die Breite des Faches vergrößert, wenn der Hefter in
die Heftposition an diesem Fach bewegt wird. Ein Nachteil dieser
Vorrichtung besteht darin, daß für die notwendige Vergrößerung mehr Raum und
zusätzliche Bauteile für jedes Fach erforderlich sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in der
Einleitung genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet. Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
gleichzeitig mit dem Positionieren des Hefters in der Heftposition in einem
Fach ein bereits gehefteter und in einem benachbarten Fach liegender Bogen
stapel verschoben wird. Als Ergebnis können benachbarte, zu heftende
Bogenstapel in demselben kurzen Abstand zueinander verbleiben, selbst wenn
sie mit einem Hefter geheftet werden, der in einer Richtung senkrecht zur
Bogenoberfläche gesehen größer ist als der Abstand zwischen zwei
Bogenstapeln, die beiderseits des zu heftenden Stapels liegen. Die Aufgabe der
Erfindung wird mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst
daß der Hefter zwischen einer Nichtbetriebsposition, in welcher der Flefte
von den Fächern abgerückt ist, und einer Betriebsposition beweglich ist, in
welcher das Heftelement des Hefters einen Randbereich eines in einem Fach
liegenden Bogenstapels umgreift, und daß der Hefter eine Andruckfläche
zum Verschieben eines in einem anderen Fach liegenden Bogenstapels
aufweist, welche Andruckfläche sich in einer Richtung senkrecht zur Stapel
oberfläche in einem Abstand zu dem Heftelement befindet, der dem Abstand
zwischen benachbarten Fächern entspricht, und, in der Betriebsposition des,
Hefters, in einer Richtung parallel zur Stapeloberfläche näher an den
Fächern liegt als das Heftelement des Hefters. Im Ergebnis wird eine
kompakte Vorrichtung erreicht, die eine minimale Anzahl von Bauteilen zum
Stapeln von in Fächern angeordneten geraden Bogenstapeln aufweist.
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In einer attraktiven Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Hefter für die Bewegung zwischen seiner Nichtbetriebsposition und
seiner Betriebsposition um eine Drehachse drehbar, und wenn er sich in der
Nichtbetriebsposition befindet, liegt er benachbart zu einer Seite der in
Fächern angeordneten Bogenstapel.
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Wenn der Hefter sich in seiner Nichtbetriebsposition befindet, können
deshalb Bogenstapel einfach aus den längs des Hefters angeordneten Fächern
entnommen werden, ohne daß der Hefter dies behindert. Weil außerdem die
Andruckfläche einen spitzen Winkel mit der Ebene bildet, in der die
Drehachse des Hefters und das Heftelement liegen, drückt die Andruckfläche
gegen den Stapel in einer Richtung parallel zu der oben genannten Seite des
Bogenstapels, wenn die Andruckfläche mit einem Bogenstapel in Berührung
kommt, wodurch nur eine geringe Gefahr besteht, daß der Bogenstapel aus
der ausgerichteten Position verschoben wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der
beigefügten Zeichnungen verdeutlicht, in denen zeigen:
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Fig. 1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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Fig. 2 eine Schnittdarstellung der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung in
einer Ansicht von oben, längs der Linie II-II in Figur 1,
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Fig. 3A eine Schnittdarstellung der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung in
einer Seitenansicht, auf der Linie III-III, wobei sich der Hefter
in der Heftposition befindet,
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Fig. 3B einen Teil der Seitenansicht nach Figur 3A, wobei sich der
Hefter in einer Position zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Heftpositionen befindet, und
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Fig. 3C denselben Teil wie Figur 3B, wobei sich der Hefter in einer
nachfolgenden Heftposition befindet.
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Die in den Skizzen gezeigte Vorrichtung umfaßt eine Anzahl übereinander
angeordneter Fächer 1, in die aus einem Fotokopierer kommende Bogen
sortiert abgelegt werden können.
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Jedes der in Figur 1 gezeigten Fächer wird durch eine rechteckige
Grundplatte 2 gebildet, die mit einer horizontalen Ebene einen Winkel von 27,5º
bildet. Die parallelen Grundplatten 2 liegen in kurzem Abstand zueinander,
beispielsweise in einem Abstand von 30 mm, so daß jedes Fach
aufnahmcbereit gemacht wird für einen Stapel aus etwa 75 Bogen von 80 g/m² Papier.
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Wie in Figur 1 für ein Fach gezeigt ist, ist die abfallende Grundplatte 2 an
ihrer untersten Seite mit einer erhöhten Kante 3 versehen, die sich über die
gesamte Länge des Faches erstreckt. Die erhöhte Kante 3 ist
zusammengesetzt aus einem Abschnitt 4, der unter einem Winkel von 90º an der
Grundplatte 2 befestigt ist und etwa 5 mm hoch ist, und einem Abschnitt 5, der an
dem Abschnitt 4 befestigt ist und sich vertikal über eine Entfernung von etwa
mm erstreckt. Jede Grundplatte 2 ist an einem vorderen Rand mit einer
erhöhten Kante 6 versehen, die ebenso wie der Abschnitt 4, an dem sie be
festigt ist, etwa 5 mm hoch ist. Die erhöhte Kante 6 erstreckt sich nur über
einen kleinen Abschnitt des Randes der Grundplatte 2. Der Rest dieses
geneigten Randabschnitts liegt gegenüber der erhähten Kante 6 zurück. Wie in
Figur 2 gezeigt ist, sind in einem Eckenabschnitt 8 und einem
Mittelabschnitt 9 der Frontseite jeder Grundplatte 2 Ausnehmungen ausgebildet,
unies zu ermöglichen, daß die auf der Grundplatte 2 liegenden Bogenstapel von
unten erreicht werden können, um das Heften und das Entfernen dieser
Bogen zu ermöglichen.
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Benachbart zu den untersten Seiten der Fächer 1 ist ein
Bogentransportsystem 10 für die Zufuhr von Bogen zu diesen Fächern 1 und das selektive
Einführen dieser Bogen in eines dieser Fächer 1 vorgesehen. Das
Transportsystem 10 besteht aus einem Förderband 11, das in einer vertikal verlaufenden
Bahn durch Andruckrollen 12 gegen Transportrollen 13 angedrückt wird.
Ablenker 14 an jedem Fach können wahlweise in eine inaktive Position (A) und
eine aktive Position (B) gebracht werden, in welch letzterer Position ein Bo
gen von dem Förderband 10 abgelenkt und über die erhöhte Kante 3 hinweg
in das betreffende Fach eingeleitet wird. Nachdem ein Bogen diese erhöhte
Kante 3 vollständig passiert hat, rutscht er aufgrund der Wirkung der
Schwerkraft und eines kleinen Luftkissens unter dem Bogen zurück, bis er
mit einem Rand an der erhöhten Kante 3 anschlägt. Die ersten 25 Bogen
kommen auf diese Weise an dem Abschnitt 4 der erhöhten Kante zur Ruhe,
so daß der aus diesen Bogen gebildete Stapel in Zufuhrrichtung gesehen
gerade und somit bereit zum Heften ist. Nachfolgend in ein Fach zugeführte
Bogen schlagen an dem Abschnitt 5 der erhöhten Kante 3 an, wobei der
zwischen dem Kantenabschnitt 5 und der Grundplatte 2 eingeschlossene spitze
Winkel ein leichtes Abrutschen der Bogen über die erhöhte Kante hinweg
verhindert.
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Das Transportsystem 10 führt jeden Bogen in einer solchen Position in ein
Fach ein, daß ein Seitenrand dieses Bogens um einen kurzen Abstand,
beispielsweise einen nominalen Abstand von 5 mm, von der erhöhten Kante 6
entfernt bleibt. Auf der der erhöhten Kante 6 entgegengesetzten Seite der
Grundplatte hat jede Grundplatte 2 einen Schlitz 15, der sich in einer
Richtung
parallel zu der erhöhten Kante 3 erstreckt. Eine vertikale Stange 16 ragt
durch diese Schlitze 15 und kann mit Hilfe eines Kurbel- und Verbindungs.
stabmechanismus 17 mit einer Kurbel 18 und einem Verbindungsstab 19, wie
in Figuren 2 und 3a gezeigt, in dem Schlitz 15 vor- und zurückbewegt
werden. Zu diesem Zweck wird jedesmal, wenn ein Bogen in ein Fach zugeführt
wird, ein Motor 20 in Betrieb gesetzt, um eine Umdrehung auszuführen,
während der die Stange 16 sich aus ihrer gestrichelt eingezeichneten
Ruhestellung in eine in durchgezogenen Linien gezeigte aktive Position bewegt und in
ihre Ruhestellung zurückkehrt Während der Bewegung aus der Ruhestellung
in die aktive Position schiebt die Stange 16 den zugeführten Bogen gegen die
erhöhte Kante 6, um auch in der Richtung quer zur Zufuhrrichtung einen
geraden Bogenstapel in den Fächern zu bilden.
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An den von den erhöhten Kanten 3 entfernten Seiten der Fächer 1 befindet
sich eine Gewindespindel 21, die an den Enden drehbar in oberhalb und
unterhalb der Fächer angeordneten Lagerblöcken 22 gelagert ist und durch
Antriebsmittel (nicht gezeigt) in Drehung versetzt werden kann. Eine Mutter 23
wirkt mit dieser Gewindespindel 21 zusammen und bewegt sich aufwärts
oder abwärts, wenn die Gewindespindel gedreht wird. Eine Stange 24, die
parallel zu der Gewindespindel 21 durch ein Loch in der Mutter 23 ragt,
hindert die Mutter 23 an einer Drehung während ihrer Aufwärts- oder
Abwärtsbewegung. Die Mutter 23 hat einen flachen Vorsprung 25, der sich in
Richtung auf die Fächer und parallel zu diesen erstreckt.
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An der Unterseite des Vorsprungs 25 ist ein Motor 26 befestigt, dessen
Ausgangswelle in dem Vorsprung 25 gelagert ist und an ihrem Ende eine
automatische Hefteinrichtung 27 trägt, im folgenden Hefter 27 genannt, die mit
einem um eine Achse 29 drehbaren Gegenhalter 30 und einem festen
Heftkopf 31 versehen ist. Durch Drehen der Gewindespindel 21 in einer
Richtung kann der Hefter 27 aus einer oberen Bereitschaftsposition, die in Figur
1 mit C bezeichnet ist, in eine mit D bezeichnete untere Position bewegt
werden, von welch letzterer Position aus dem Hefter 27 durch Antrieb des
Motors 26 eine Vierteldrehung erteilt werden kann, damit er sich in der
Heftposition befindet. Durch Drehen der Gewindespindel 21 in entgegengesetzte
Richtung kann der Hefter 27 stufenweise aus der Position D zu den Fächern
oberhalb des untersten Faches bewegt werden, wie in Figur 1 gezeigt ist,
wobei E die Position für ein mittleres Fach angibt. Während der Bewegung des
Hefters 27 in einer vertikalen Richtung nimmt der Hefter eine Position ein
die in Figur 1 bei den Positionen C und E gestrichelt eingezeichnet ist. In
dieser Position liegt die Dicke des kastenförmigen Hefters 27 parallel zu der
erhöhten Kante 6, und die Bewegungsbahn des Hefters 27 liegt in einer
vertikalen Richtung vollständig außerhalb der in den Fächern abgelegten und zu
heftenden Bogenstapel. Nachdem der Hefter 27 sich aus seiner Bereitschafts
position C abwärts bewegt hat, um die Position D einzunehmen, in welcher
der Gegenhalter 30, relativ zu dem Fach gesehen, in dem der Stapel liegt
höher liegt als der Stapel und der Heftkopf 31 niedriger liegt, wird der
Hefter 27 mit Hilfe des Motors 26 um eine Vierteldrehung bewegt, so daß er die
in Figur 2 in durchgezogenen Linien eingezeichnete Position einnimmt, in
welch er ein Eckbereich des Bogenstapels zwischen dem Heftkopf 31 und
dem Gegenhalter 30 liegt Durch Betätigung des Antriebsmechanismus in
dem Hefter 27 drückt der bewegliche Gegenhalter 30 dann den Stapel geger
den Heftkopf 31, der sich in einem festen kurzen Abstand unterhalb der
Grundplatte 2 befindet, und preßt dann die Schenkel einer
Heftklammerdurch die Bogen, wonach der Gegenhalter 30 die Schenkel an der Oberseite
des Bogenstapels flachdrückt.
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Zum Stapeln von Bogen in den Fächern, die sich oberhalb des untersten
Faches befinden, wird danach jedesmal der folgende Zyklus ausgeführt:
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- Aktivieren des Motors 26 für die Vierteldrehung des Hefters 27 (Figur
3A),
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- Drehung der Gewindespindel 21, um den Hefter 27 um einen Fachab
stand anzuheben (Figur 38), und
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- weiteres Aktivieren des Motors 26 für die Rückwärts-Vierteldrehung des
Hefters 27 (Figur 3C).
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Wenn der Hefter an einem Fach, das sich oberhalb des untersten Faches
befindet, zurückgedreht wird, so kommt eine an dem Hefter ausgebildete
Andruckfläche 32 (siehe Figur 2) mit dem gehefteten Bogenstapel in
Berührung, der in dem darunter befindlichen Fach liegt, und schiebt diesen in
einer Richtung parallel zu der erhöhten Kante 3 und um einen Weg von
beispielsweise etwa 25 mm zu einer Seite in die Position, die in Figur 2
gestrichelt eingezeichnet ist. Wie insbesondere in Figur 2 gezeigt ist, bildet die
Andruckfläche 32 einen Winkel mit der seitlichen Oberfläche des Hefters 27.
Die Größe dieses Winkels ist so gewählt, daß die Andruckfläche 32 während
der Drehung des Hefters in die Heftposition zu einem Zeitpunkt in derselben
Ebene liegt wie die erhöhte Kante 6. Dies verhindert, daß der geheftete
Bogenstapel aus der Reihe geschoben wird, wenn er seitwärts bewegt wird.
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Durch Verschieben eines Bogenstapels nach dem Heften ist es möglich,
einerseits einen Hefter zu verwenden, der hoher ist als der Abstand zwischen
den Fächern, und andererseits einen Abstand zwischen den Fächern zu
wählen, der kleiner ist als die Höhe von gebräuchlichen automatischen Heftern
wie etwa des Swingline Zephyr, mit einer Kapazität von 25 Bogen. Nachdem
der oberste Bogenstapel geheftet worden ist, kann der oben erwähnte Zyklus
noch einmal wiederholt werden, um auch diesen letzten Bogenstapel zu einer
Seite zu verlagern, so daß eine einheitliche Positionierung der zu
entnehmenden gehefteten Bogenstapel erreicht wird. Die gehefteten und
verschobenen Bogenstapel mit einer maximalen Dicke von 2,5 mm, die sich in den
Fächern befinden, liegen nun 25 mm hinter der 5 mm hohen erhöhten Kante 6
und können somit einfach mit der Hand aus den Fächern entnommen
werden, ohne daß die erhöhte Kante 6 umklappbar gemacht werden muß. Die
Hand braucht lediglich unter einem Winkel von 150 aufwärts zurückbewegt
werden. Außer zum Heften von Stapeln von Bogen mit vorgegebener Größe,
die winklig in den Fächern angeordnet sind, beispielsweise A4-Bogen, ist die
in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung auch für Bogen mit einem größeren
Format geeignet, beispielsweise bis zum Format A3, und zur Bildung eines
dickeren Bogenstapels, beispielsweise 75 Bogen. In diesen letzten Fällen
bleiben der Kurbel- und Verbindungsstangenmechanismus 17 und der Flefter
27 in der Ruhestellung bzw. der Bereitschaftsstellung.
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Mit der in den Zeichnungen gezeigten Vorrichtung wird ein Stapel aus
rechteckigen Bogen, beispielsweise des Formats A4, in der oberen linken Ecke
geheftet, wobei die Rückseite der Heftklammer zur längeren Seite parallel ist
und der geheftete Bogenstapel in der durch den Pfeil 35 angegebenen
Richtung entnommen wird. Es versteht sich, daß eine Vorrichtung gemäß der
Erfindung auch für die Anbringung von Heftklammern in einer Richtung parallel
zur kurzen Seite des A4-Formats und für das Entfernen der gehefteten
Bogenstapel in einer Richtung parallel zu der kurzen Seite ausgelegt werden
kann, beispielsweise durch Anordnung der Achse der Gewindespindel 21 in
der in Figur 2 mit 36 bezeichneten Position und durch Ausbildung einer
Ausnehmung in der Grundplatte 2 auf der von der erhöhten Kante 3 entfernt
liegenden Seite. Die gehefteten Bogenstapel können auch seitwärts bewegt
werden, um den Heftkopf in eine Heftposition für den in einem
nachfolgenden Fach befindlichen Bogenstapel zu bringen, durch eine geradlinige
Bewegung anstelle einer Drehbewegung, beispielsweise durch Verbinden des
Hefters mit Hilfe einer horizontal verlaufenden linearen Führung mit einem
Halter für den Hefter, der stufenweise in vertikaler Richtung beweglich ist.